納米探針半成品加工裝置及納米探針制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種納米探針半成品加工裝置及納米探針制作方法中，利用本發(fā)明所提供的納米探針半成品加工裝置，使得納米探針半成品一端固定在導(dǎo)熱金屬板上，另一端浸泡入化學(xué)腐蝕液中，之后調(diào)控化學(xué)腐蝕液的溫度及導(dǎo)熱金屬板的溫度，使導(dǎo)熱金屬板的溫度高于化學(xué)腐蝕液一預(yù)定溫度，利用溫度梯度的原理，影響納米探針半成品不同部位的腐蝕速度，從而制作出符合實(shí)際應(yīng)用的納米探針，本發(fā)明所提供的納米探針制作方法操作簡(jiǎn)單，大大降低了生產(chǎn)成本，且可實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。
【專利說(shuō)明】納米探針半成品加工裝置及納米探針制作方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及納米器件制作【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種納米探針半成品加工裝置及納 米探針制作方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 納米探針半成品是指已加工成型的納米探針粗品，只是這種納米探針半成品的針 尖不夠細(xì)，不適合實(shí)際應(yīng)用，必須進(jìn)行精加工才可投入使用。通常對(duì)于納米探針半成品進(jìn)行 精加工常用的方法是FIB (聚焦離子束）方法，將納米探針半成品的針尖加工成符合應(yīng)用的 細(xì)度。但是由于FIB的機(jī)臺(tái)費(fèi)用過(guò)高、加工耗時(shí)較多、不可批量生產(chǎn)等現(xiàn)象，均使得納米探 針制作的成品大大提商。
[0003] 為了解決使用現(xiàn)有技術(shù)中制作納米探針的方法的成本較高，不可以批量生產(chǎn)的問(wèn) 題，本領(lǐng)域技術(shù)人員一直在尋找滿足這一需求的解決方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種納米探針半成品加工裝置及納米探針制作方法，以解 決現(xiàn)有技術(shù)中使用FIB對(duì)納米探針半成品進(jìn)行精加工的成本較高，不可以批量生產(chǎn)的問(wèn) 題。
[0005] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種納米探針半成品加工裝置及納米探針制作 方法，所述納米探針半成品加工裝置包括：恒溫槽、及設(shè)置于所述恒溫槽上方的導(dǎo)熱金屬 板；其中，所述導(dǎo)熱金屬板上設(shè)置有固定納米探針半成品的固定元件；所述恒溫槽中裝有 化學(xué)腐蝕液。
[0006] 可選的，在所述的納米探針半成品加工裝置中，所述化學(xué)腐蝕液為Κ0Η溶液。
[0007] 可選的，在所述的納米探針半成品加工裝置中，所述固定元件的數(shù)量為至少一個(gè)。
[0008] 本發(fā)明還提供一種納米探針制作方法，所述納米探針制作方法包括如下步驟：
[0009] 提供如上所述的納米探針半成品加工裝置及納米探針半成品；
[0010] 將納米探針半成品的一端固定在導(dǎo)熱金屬板上，另一端浸泡入化學(xué)腐蝕液中；
[0011] 調(diào)整納米探針半成品浸泡入化學(xué)腐蝕液中的浸泡深度；
[0012] 調(diào)控化學(xué)腐蝕液的溫度及導(dǎo)熱金屬板的溫度，使導(dǎo)熱金屬板的溫度高于化學(xué)腐蝕 液一預(yù)定溫度；
[0013] 調(diào)控所述預(yù)定溫度，直至納米探針半成品的針尖細(xì)度滿足實(shí)際應(yīng)用的要求。
[0014] 可選的，在所述的納米探針制作方法中，所述預(yù)定溫度為l〇°C?80°C。
[0015] 可選的，在所述的納米探針制作方法中，所述納米探針半成品包括針桿及與針桿 相連的針尖；其中，所述針桿固定在所述導(dǎo)熱金屬板上，所述針尖浸泡入所述化學(xué)腐蝕液 中。
[0016] 可選的，在所述的納米探針制作方法中，所述針尖浸泡入所述化學(xué)腐蝕液的液面 下 10mmη
[0017] 可選的，在所述的納米探針制作方法中，當(dāng)所述納米探針半成品的數(shù)量大于等于 兩個(gè)時(shí)，調(diào)整納米探針半成品，使其針尖與導(dǎo)熱金屬板之間的距離保持一致。
[0018] 可選的，在所述的納米探針制作方法中，所述化學(xué)腐蝕液的溫度為5°C?50°C。
[0019] 可選的，在所述的納米探針制作方法中，所述化學(xué)腐蝕液為Κ0Η溶液。
[0020] 可選的，在所述的納米探針制作方法中，所述Κ0Η溶液的百分比濃度為50%。
[0021] 在本發(fā)明所提供的納米探針半成品加工裝置及納米探針制作方法中，利用本發(fā)明 所提供的納米探針半成品加工裝置，使得納米探針半成品一端固定在導(dǎo)熱金屬板上，另一 端浸泡入化學(xué)腐蝕液中，之后調(diào)控化學(xué)腐蝕液的溫度及導(dǎo)熱金屬板的溫度，使導(dǎo)熱金屬板 的溫度高于化學(xué)腐蝕液一預(yù)定溫度，利用溫度梯度的原理，影響納米探針半成品不同部位 的腐蝕速度，從而制作出符合實(shí)際應(yīng)用的納米探針，本發(fā)明所提供的納米探針制作方法操 作簡(jiǎn)單，大大降低了生產(chǎn)成本，且可實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022] 圖1是本發(fā)明的納米探針半成品加工裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023] 圖2是本發(fā)明一實(shí)施例中納米探針制作方法的流程圖。
[0024] 圖1中，導(dǎo)熱金屬板-10 ;化學(xué)腐蝕液-11 ;恒溫槽-20 ;納米探針半成品-30 ;針 桿-31 ;針尖_32。

【具體實(shí)施方式】
[0025] 以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提出的納米探針半成品加工裝置及納米探 針制作方法作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。根據(jù)下面說(shuō)明和權(quán)利要求書(shū)，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清 楚。需說(shuō)明的是，附圖均采用非常簡(jiǎn)化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例，僅用以方便、明晰地 輔助說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的目的。
[0026] 請(qǐng)參考圖1，其為本發(fā)明的納米探針半成品加工裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示， 所述的納米探針半成品加工裝置包括：恒溫槽20、及設(shè)置于所述恒溫槽20上方的導(dǎo)熱金屬 板10 ;其中，所述導(dǎo)熱金屬板10上設(shè)置有固定納米探針半成品30的固定元件；所述恒溫槽 20中裝有化學(xué)腐蝕液11。
[0027] 具體的，通過(guò)調(diào)控恒溫槽20,可以改變恒溫槽20中裝的化學(xué)腐蝕液11的溫度，從 而改變納米探針半成品浸泡在化學(xué)腐蝕液11中一端的溫度；所述導(dǎo)熱金屬板10的作用是 在固定需要加工的納米探針半成品30的同時(shí)可以進(jìn)行加熱，從而改變納米探針半成品固 定在導(dǎo)熱金屬板10的一端的溫度。進(jìn)而使得納米探針半成品30不同部分溫度不同，腐蝕 的速度相應(yīng)改變。本發(fā)明的納米探針半成品加工裝置正式利用溫度梯度的原理，根據(jù)需要 來(lái)調(diào)控對(duì)納米探針半成品30的腐蝕速度，加工出符合實(shí)際應(yīng)用的納米探針。
[0028] 進(jìn)一步地，所述化學(xué)腐蝕液11為Κ0Η溶液。本實(shí)施例中Κ0Η溶液的百分比濃度為 50%。
[0029] 請(qǐng)繼續(xù)參照?qǐng)D1，所述固定元件的數(shù)量為至少一個(gè)。通過(guò)在導(dǎo)熱金屬板10上設(shè)置 不同數(shù)量的固定元件，實(shí)現(xiàn)納米探針的批量制作，降低成本。
[0030] 相應(yīng)的，本實(shí)施例還提供了一種納米探針制作方法，下面參照?qǐng)D2詳細(xì)說(shuō)明本實(shí) 施例所述的納米探針制作方法。
[0031] 首先，執(zhí)行步驟S1，提供如上所述的納米探針半成品加工裝置及納米探針半成品 30 〇
[0032] 具體的，利用納米探針半成品加工裝置固定納米探針半成品30,為后續(xù)進(jìn)行納米 探針的制作作好準(zhǔn)備工作。
[0033] 接著，執(zhí)行步驟S2,將納米探針半成品30的一端固定在導(dǎo)熱金屬板10上，另一端 浸泡入化學(xué)腐蝕液11中。
[0034] 進(jìn)一步地，所述化學(xué)腐蝕液11為Κ0Η溶液。本實(shí)施例中Κ0Η溶液的百分比濃度為 50%。
[0035] 具體的，請(qǐng)參照?qǐng)D1，所述納米探針半成品30包括針桿31及與針桿31相連的針 尖32 ;其中，所述針桿31固定在所述導(dǎo)熱金屬板10上，所述針尖32浸泡入所述化學(xué)腐蝕 液11中。請(qǐng)參照?qǐng)D1，本實(shí)施例中所述針尖32浸泡入所述化學(xué)腐蝕液11的液面下10mm, 即為圖1中的h尺寸。
[0036] 接著，執(zhí)行步驟S3,調(diào)整納米探針半成品30浸泡入化學(xué)腐蝕液11中的浸泡深度。
[0037] 進(jìn)一步地，當(dāng)所述納米探針半成品30的數(shù)量大于等于兩個(gè)時(shí)，調(diào)整納米探針半成 品30,使其針尖32與導(dǎo)熱金屬板10之間的距離保持一致。當(dāng)進(jìn)行批量生產(chǎn)制作納米探針 時(shí)，需要調(diào)節(jié)所有納米探針半成品30的針尖32處于同一水平高度，即納米探針半成品30 的針尖32與導(dǎo)熱金屬板10之間的距離保持一致，從而為后續(xù)針尖32部分進(jìn)入化學(xué)腐蝕液 11中的深度相同，得到同等要求的納米探針。
[0038] 接著，執(zhí)行步驟S4,調(diào)控化學(xué)腐蝕液11的溫度及導(dǎo)熱金屬板10的溫度，使導(dǎo)熱金 屬板10的溫度高于化學(xué)腐蝕液11 一預(yù)定溫度。
[0039] 接著，執(zhí)行步驟S5,調(diào)控所述預(yù)定溫度，直至納米探針半成品30的針尖32細(xì)度滿 足實(shí)際應(yīng)用的要求。
[0040] 本實(shí)施例中，所述預(yù)定溫度為l〇°C?80°C，所述化學(xué)腐蝕液11的溫度為5°C? 50°C。由于納米探針半成品30受溫度梯度原理（化學(xué)腐蝕速度隨溫度提高會(huì)加快的原理） 的影響，化學(xué)腐蝕速度在納米探針半成品30的針尖32處最低，離針尖32越遠(yuǎn)，化學(xué)腐蝕速 度越快；經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的化學(xué)腐蝕，通過(guò)不斷調(diào)控所述預(yù)定溫度，生產(chǎn)出滿足實(shí)際應(yīng)用的要 求的納米探針。
[0041] 綜上，在本發(fā)明所提供的納米探針半成品加工裝置及納米探針制作方法中，利用 本發(fā)明所提供的納米探針半成品加工裝置，使得納米探針半成品一端固定在導(dǎo)熱金屬板 上，另一端浸泡入化學(xué)腐蝕液中，之后調(diào)控化學(xué)腐蝕液的溫度及導(dǎo)熱金屬板的溫度，使導(dǎo)熱 金屬板的溫度高于化學(xué)腐蝕液一預(yù)定溫度，利用溫度梯度的原理，影響納米探針半成品不 同部位的腐蝕速度，從而制作出符合實(shí)際應(yīng)用的納米探針，本發(fā)明所提供的納米探針制作 方法操作簡(jiǎn)單，大大降低了生產(chǎn)成本，且可實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。
[0042] 上述描述僅是對(duì)本發(fā)明較佳實(shí)施例的描述，并非對(duì)本發(fā)明范圍的任何限定，本發(fā) 明領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)上述揭示內(nèi)容做的任何變更、修飾，均屬于權(quán)利要求書(shū)的保護(hù) 范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種納米探針半成品加工裝置，其特征在于，包括：恒溫槽、及設(shè)置于所述恒溫槽上 方的導(dǎo)熱金屬板；其中，所述導(dǎo)熱金屬板上設(shè)置有固定納米探針半成品的固定元件；所述 恒溫槽中裝有化學(xué)腐蝕液。
2. 如權(quán)利要求1所述的納米探針半成品加工裝置，其特征在于，所述化學(xué)腐蝕液為KOH 溶液。
3. 如權(quán)利要求1所述的納米探針半成品加工裝置，其特征在于，所述固定元件的數(shù)量 為至少一個(gè)。
4. 一種納米探針制作方法，其特征在于，包括： 提供如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的納米探針半成品加工裝置及納米探針半成品； 將納米探針半成品的一端固定在導(dǎo)熱金屬板上，另一端浸泡入化學(xué)腐蝕液中； 調(diào)整納米探針半成品浸泡入化學(xué)腐蝕液中的浸泡深度； 調(diào)控化學(xué)腐蝕液的溫度及導(dǎo)熱金屬板的溫度，使導(dǎo)熱金屬板的溫度高于化學(xué)腐蝕液一 預(yù)定溫度； 調(diào)控所述預(yù)定溫度，直至納米探針半成品的針尖細(xì)度滿足實(shí)際應(yīng)用的要求。
5. 如權(quán)利要求4所述的納米探針制作方法，其特征在于，所述預(yù)定溫度為1(TC?80°C。
6. 如權(quán)利要求4所述的納米探針制作方法，其特征在于，所述納米探針半成品包括針 桿及與針桿相連的針尖；其中，所述針桿固定在所述導(dǎo)熱金屬板上，所述針尖浸泡入所述化 學(xué)腐蝕液中。
7. 如權(quán)利要求6所述的納米探針制作方法，其特征在于，所述針尖浸泡入所述化學(xué)腐 蝕液的液面下l〇mm。
8. 如權(quán)利要求6所述的納米探針制作方法，其特征在于，當(dāng)所述納米探針半成品的數(shù) 量大于等于兩個(gè)時(shí)，調(diào)整納米探針半成品，使其針尖與導(dǎo)熱金屬板之間的距離保持一致。
9. 如權(quán)利要求8所述的納米探針制作方法，其特征在于，所述化學(xué)腐蝕液的溫度為 5。。?50。。。
10. 如權(quán)利要求8所述的納米探針制作方法，其特征在于，所述化學(xué)腐蝕液為KOH溶液。
11. 如權(quán)利要求10所述的納米探針制作方法，其特征在于，所述KOH溶液的百分比濃度 為 50%。
【文檔編號(hào)】G01Q70/16GK104155480SQ201410315008
【公開(kāi)日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年7月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月3日
【發(fā)明者】邢珍相, 李曉旻 申請(qǐng)人:勝科納米（蘇州）有限公司